带有高温辐射腔的竖窑的制作方法

1.本发明涉及竖窑相关技术领域，特别涉及一种带有高温辐射腔的竖窑。


背景技术：

2.竖窑是指上部加料下部出料连续煅烧熟料的热工设备。由窑体、加出料装置及通风设备等组成。广泛用于煅烧各种耐火原料和石灰其优点是基建投资较省，占地面积较少，熟效率高，燃耗低及易于机被化和自动化。
3.现有竖窑(石灰竖窑、铝矾土竖窑、脱水竖窑)几乎全部是圆柱形直筒式结构，中间没有任何分隔装置。其主要缺点如下：
4.1、没有设置高温辐射腔(即燃烧室)，没有将预热带和高温燃烧带分隔开，使高温燃烧带达不到期望的温度，造成低温慢烧的现象。不但影响产量而且由于烧制过程延长，使产品的活性度大大降低、能耗增加、产品生烧和过烧率提高。
5.2、由于煅烧带没有燃烧空间，致使燃料煤不能充分的燃烧，既浪费了能源又污染了环境。
6.鉴于以上原因，本发明人提出了一种带有高温辐射腔的竖窑，在预热带和高温带之间设置一个高温辐射腔，使高温辐射腔内达到一个理想的煅烧生石灰的恒定温度。


技术实现要素：

7.本发明的主要目的在于提供一种带有高温辐射腔的竖窑，可以有效解决背景技术中的问题。
8.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
9.一种带有高温辐射腔的竖窑，包括竖窑本体，所述竖窑本体内腔下部环形阵列固定安装有若干个支撑牛腿柱，若干个所述支撑牛腿柱上端共同设置有环形支撑台，所述环形支撑台上上端固定安装有半球状圆顶，所述竖窑本体内腔从上往下依次设置有预热带、燃烧带和成品区，所述竖窑本体下端设置有成品出料口，所述竖窑本体上端中部设置有铺料口，所述竖窑本体上端面一侧固定连接有排烟管道，所述竖窑本体外表面中部设置有若干燃料进入管，所述竖窑本体外表面上部设置有若干预热烟气管，所述竖窑本体外表面下部固定连接有若干冷风进入管。
10.优选的，所述支撑牛腿柱由耐火砖砌筑而成，其底部与竖窑本体的炉体内侧壁固定连接，若干个所述支撑牛腿柱呈环形阵列排布，且相邻两个支撑牛腿柱之间的间隙大小均相等，相邻两个所述支撑牛腿柱之间的间隙形成料道口，所述环形支撑台固定安装于若干个所述支撑牛腿柱上端面，所述半球状圆顶的内腔下部形成集聚热能的燃烧腔，所述燃烧腔即为所述高温辐射腔。
11.优选的，所述支撑牛腿柱由耐火砖砌筑而成，所述环形支撑台由高温耐磨桥砖砌筑而成，且环形支撑台与支撑牛腿柱之间相互搭接一体成型，所述为半球状圆顶由特质异型耐火砖砌筑而成的高温耐火顶，且半球状圆顶固定于所述环形支撑台上端面并位于所述
燃烧带和所述预热带之间。
12.优选的，所述竖窑本体从外到内依次分为隔热层、保护层和工作层，所述隔热层外表面包覆有钢板，所述隔热层由粘土砖和保温材料填充而成，所述工作层直接与物料接触，承受物料的撞击、燃烧时产生的高温以及化学侵蚀，所述保护层在工作层磨损侵蚀严重时起到保护效果。
13.优选的，所述燃料进入管设置若干个，且呈环形阵列排布于所述竖窑本体外表面中部，所述燃料进入管与所述燃烧带相连通，所述燃料进入管远离竖窑本体的一端连接液体燃料输送装置或燃气输送装置中的任意一种。
14.优选的，所述预热烟气管设置有若干个且呈环形阵列排布于所述竖窑本体外表面上部，所述预热烟气管与所述预热带相连通，通过所述预热烟气管向所述预热带内通入加热后的空气实现物料的预热。
15.优选的，所述铺料口通过人工或机器进行铺料，且在铺料过程中，保证大块的石灰石位于竖窑本体内腔外侧，小块石灰石位于竖窑本体内腔内。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
17.本发明通过在竖窑的预热带和煅烧带之间设置一个高温辐射腔(即燃烧室)，大幅度提高燃烧室温度，使燃料得到充分快速燃烧，大幅度减少了污染排放，同时缩短了产品烧成时间，从而达到提高产品产量、质量、和节能的目的，并且通过设置有高温辐射腔(即燃烧腔)，能够根据工艺需要，通过加设温控设备控制燃烧腔内的温度保持恒定，从而使进入高温辐射腔内的燃料得到充分的燃烧，石料经受等温加热分解，大幅度降低了燃煤造成的污染。
附图说明
18.图1为本发明带有高温辐射腔的竖窑的正视剖面图；
19.图2为本发明带有高温辐射腔的竖窑的支撑牛腿柱、半球状圆顶和环形支撑台的整体结构示意；
20.图3为本发明带有高温辐射腔的竖窑的支撑牛腿柱、半球状圆顶和环形支撑台的俯视图。
21.图中：1、竖窑本体；2、支撑牛腿柱；3、半球状圆顶；4、预热带；5、燃烧带；6、燃烧腔；7、铺料口；8、排烟管道；9、成品区；10、冷风进入管；11、成品出料口；12、预热烟气管；13、环形支撑台；14、燃料进入管；15、料道口；101、隔热层；102、保护层；103、工作层。
具体实施方式
22.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.如图1-3所示，一种带有高温辐射腔的竖窑，包括竖窑本体1，竖窑本体1内腔下部环形阵列固定安装有若干个支撑牛腿柱2，若干个支撑牛腿柱2上端共同设置有环形支撑台13，环形支撑台13上上端固定安装有半球状圆顶3，竖窑本体1内腔从上往下依次设置有预热带4、燃烧带5和成品区9，竖窑本体1下端设置有成品出料口11，竖窑本体1上端中部设置有铺料口7，竖窑本体1上端面一侧固定连接有排烟管道8，竖窑本体1外表面中部设置有若干燃料进入管14，竖窑本体1外表面上部设置有若干预热烟气管12，竖窑本体1外表面下部固定连接有若干冷风进入管10。
26.本发明中，支撑牛腿柱2由耐火砖砌筑而成，其底部与竖窑本体1的炉体内侧壁固定连接，若干个支撑牛腿柱2呈环形阵列排布，且相邻两个支撑牛腿柱2之间的间隙大小均相等，相邻两个支撑牛腿柱2之间的间隙形成料道口15，环形支撑台13固定安装于若干个支撑牛腿柱2上端面，半球状圆顶3的内腔下部形成集聚热能的燃烧腔6，燃烧腔6即为高温辐射腔。
27.通过设置有高温辐射腔，大幅度提高燃烧室温度，使燃料得到充分快速燃烧，大幅度减少了污染排放，同时缩短了产品烧成时间，从而达到提高产品产量、质量、和节能的目的，并且通过设置有高温辐射腔，能够根据工艺需要，通过加设温控设备控制燃烧腔内的温度保持恒定，从而使进入高温辐射腔内的燃料得到充分的燃烧，石料经受等温加热分解，大幅度降低了燃煤造成的污染。
28.支撑牛腿柱2由耐火砖砌筑而成，环形支撑台13由高温耐磨桥砖砌筑而成，且环形支撑台13与支撑牛腿柱2之间相互搭接一体成型，为半球状圆顶3由特质异型耐火砖砌筑而成的高温耐火顶，且半球状圆顶3固定于环形支撑台13上端面并位于燃烧带5和预热带4之间。
29.支撑牛腿柱2与环形支撑板13和半球状圆顶3之间的连接紧密，耐高温能力强，使用寿命长。
30.竖窑本体1从外到内依次分为隔热层101、保护层102和工作层103，隔热层101外表面包覆有钢板，隔热层101由粘土砖和保温材料填充而成，工作层103直接与物料接触，承受物料的撞击、燃烧时产生的高温以及化学侵蚀，保护层102在工作层103磨损侵蚀严重时起到保护效果；能够有效进一步延长整个竖窑的使用寿命。
31.另外，燃料进入管14设置若干个，且呈环形阵列排布于竖窑本体1外表面中部，燃料进入管14与燃烧带5相连通，燃料进入管14远离竖窑本体1的一端连接液体燃料输送装置或燃气输送装置中的任意一种，铺料口7通过人工或机器进行铺料，且在铺料过程中，保证大块的石灰石位于竖窑本体1内腔外侧，小块石灰石位于竖窑本体1内腔内。
32.从燃料进入管14进入的燃料燃烧产生的高温气体由外圈向里圈渗透，高温气体在穿过垂直石灰料层时，伴随石灰石分解排出的co2气体，热风温度会逐步降低，热风流动方向与上下移动的石灰石近似垂直，而此时物料通过料道口15匀速进入高温辐射腔(即燃烧
室6)。从而达到快速煅烧、节约能耗、提高产品产量和质量的目的。
33.预热烟气管12设置有若干个且呈环形阵列排布于竖窑本体1外表面上部，预热烟气管12与预热带4相连通，通过预热烟气管12向预热带4内通入加热后的空气实现物料的预热。
34.本发明所述的高温辐射腔，经过长时间实际使用验证后，在实际生产中所能够带来的具体效益如下：
35.①
在竖窑内设置高温辐射腔(即燃烧室)后，使煅烧带燃烧温度迅速达到一个恒定的烧制石灰等产品的温度，使产品烧制时间缩短、产量提高30％，按照年产10万吨石灰窑计算可提高产量3万吨/年，按照每吨石灰100元利润计算，全年增加效益300万元；
36.②
在竖窑内设置高温辐射腔(即燃烧室)后，使产品的生烧和过烧率由传统竖窑的10％，降低到5％以下，按照年产10万吨石灰窑计算，全年可增加产量0.5万吨，按照每吨石灰100元利润计算，全年增加效益50万元；
37.③
在竖窑内设置高温辐射腔(即燃烧室)后，使产品的能耗比传统竖窑节约82
㎏
/吨产品，按照年产10万吨石灰窑计算全年节约煤耗8200吨，按照每吨煤450元计算，全年降低成本369万元；
38.③
在竖窑内设置高温辐射腔(即燃烧室)后，由于烧制时间缩短，使产品的活性度由过去的320ml，提高到380ml，使产品的用途大幅度提高。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。